Los elefantes marinos del sur son los pinnípedos —grupo que engloba a focas, lobos marinos y morsas— de mayor tamaño en el planeta. Los machos adultos pueden llegar a pesar hasta cinco toneladas y alternan su existencia entre el océano y las costas del hemisferio sur. Cuando emergen del agua para reposar, mudar su pelaje o reproducirse, experimentan largos periodos de descanso en tierra firme.
Un equipo de investigadores de Argentina y Estados Unidos examinó la respiración de estos animales durante su descanso en la época de cría y reveló que emplean tácticas fisiológicas en tierra similares a las que usan al sumergirse a más de 2.000 metros de profundidad.
El estudio fue publicado en la revista Journal of Comparative Physiology B. La investigación estuvo a cargo de Marta Carolina De León, Diego Rodríguez y Mariela Dassis, del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC), dependiente del Conicet y la Universidad Nacional de Mar del Plata. También participaron Mirtha Lewis, del Centro para el Estudio de Sistemas Marinos del Conicet en Puerto Madryn, y Randall Davis, de la Universidad Texas A&M en Estados Unidos.
Respirar como si el océano nunca estuviera lejos
«Los mamíferos terrestres respiran de forma continua: inhalan, exhalan y repiten sin pausas largas. En cambio, los mamíferos marinos desarrollaron la respiración episódica. Consiste en respirar en ráfagas breves separadas por apneas más prolongadas (períodos en los que dejan de respirar)», explicó a Infobae la doctora De León, primera autora del trabajo.
Esta diferencia no representa un defecto, sino una adaptación. El organismo de los elefantes marinos almacena grandes cantidades de oxígeno en la sangre y los músculos, lo que les permite permanecer sumergidos hasta casi dos horas y alcanzar profundidades de hasta 2.000 metros.
Antes de esta investigación, no se comprendía completamente si ese patrón respiratorio especial se mantenía cuando los animales descansaban en tierra. Esa interrogante fue el punto de partida del nuevo estudio.
El equipo científico buscó describir con exactitud cada fase del ciclo respiratorio en reposo y analizar cómo variaba según la edad, el estado de vigilia y la temperatura del suelo.
50 horas de video y más de 16.600 respiraciones analizadas
Los investigadores observaron a 478 elefantes marinos en las reservas de Punta Delgada y Punta Buenos Aires, en la Península Valdés, provincia de Chubut, durante la última semana de octubre de 2016, 2017 y 2018.
Para medir la frecuencia respiratoria, registraron los movimientos de las narinas y la expansión del tórax. También grabaron en video a 153 de esos animales durante 20 minutos cada uno, lo que generó 50 horas de grabaciones y 16.626 ciclos respiratorios analizados.
Todos los ejemplares presentaron el mismo patrón: inspiración, pausa post-inspiratoria y espiración. La pausa post-inspiratoria, que es el instante en que los pulmones permanecen llenos de aire sin que el animal exhale, fue la fase más larga del ciclo, con un promedio de 4,3 segundos, frente a 1,5 segundos de la inspiración y 1,2 segundos de la espiración.
Esa pausa con los pulmones inflados prolonga el contacto entre el aire y la sangre, lo que mejora la absorción de oxígeno. Cuanto mayor era el animal, más larga resultó esa pausa: desde 1,3 segundos en crías hasta más de 13 segundos en subadultos y adultos.
La frecuencia respiratoria también cambió con la edad: las crías respiraron unas 18 veces por minuto, mientras que los adultos lo hicieron apenas 3,78 veces por minuto.
Las apneas post-espiratorias (con una duración promedio de casi tres minutos) representaron solo el 1,6% de los ciclos, pero aumentaron en frecuencia y duración con la edad, y resultaron más probables durante el sueño.
La temperatura del suelo también influyó: cuando el terreno superó los 26 grados, la inspiración y la espiración se acortaron.
Esto indica que los animales ajustan su respiración para liberar calor por las vías respiratorias cuando la temperatura sube sin alterar la pausa post-inspiratoria. Se trata de una estrategia de termorregulación, es decir, de control de la temperatura corporal.
Claves para proteger a los elefantes marinos
«Nuestros resultados ayudan a entender mejor cómo están los elefantes marinos cuando descansan en tierra, un momento clave de su vida. Los patrones respiratorios pueden indicar su estado de salud o niveles de estrés sin necesidad de intervenirlos», señaló a Infobae la doctora De León.
«En lugares como Península Valdés, donde hay turismo, el nuevo conocimiento permite detectar posibles molestias causadas por la presencia humana. También se debería considerar que los elefantes marinos aumentaron su presencia en la costa de la provincia de Buenos Aires durante los últimos años», mencionó.
La información —resaltó— podría usarse para mejorar las normas de manejo, como las distancias de observación: «En definitiva, el estudio aporta herramientas para proteger mejor a la especie».
«Los elefantes marinos son grandes buceadores, y nuestro estudio demuestra que incluso en tierra poseen adaptaciones respiratorias muy particulares que indican que su cuerpo usa el oxígeno de forma eficiente. Entender cómo respiran fuera del agua ayuda a explicar cómo logran permanecer tanto tiempo sumergidos», explicó.
Esas adaptaciones revelan cómo manejan el oxígeno y la energía tanto durante el buceo como durante el descanso en tierra, lo que sugiere que muchas de las estrategias que les permiten sobrevivir en el océano están profundamente integradas en su fisiología general.
«Los hallazgos abren camino para comprender cómo estos animales enfrentan condiciones tan exigentes y cómo responde su fisiología ante cambios ambientales», acotó.
Los investigadores indicaron que trabajos futuros deberían explorar la respiración en otros contextos, como la época de muda, e integrar mediciones cardíacas para comprender mejor la fisiología del buceo.
Fuente: Infobae